20世紀80年代，國外成功推出了第一臺物料自沖擊的立軸式破碎機，引來了一場破碎行業(yè)的變革。該機適用于軟或中硬和極硬物料的破碎、整形，廣泛應用于各種礦石、金剛砂、機制建筑砂、石料以及各種冶金礦渣，特別對高硬、特硬及耐磨蝕性物料比其他類型的破碎機效率更高。據(jù)悉，90年代初，在我國小浪底工程和三峽工程的特大型砂石料系統(tǒng)中，均采用了國外的立軸式?jīng)_擊破碎機進行生產(chǎn)。
       為此，從1992年開始，國內企業(yè)就開始對立軸式?jīng)_擊破碎機進行研制。目前，重慶龍建實業(yè)集團旗下三銘重工就成功推出PL立軸式?jīng)_擊破碎機系列產(chǎn)品，適用于抗壓強度不大于320MPa的各類破碎物料，如鐵礦石、銅礦石、金銀礦石、鋁礦石、鉛鋅礦石、鎢礦石、錳礦石、玻璃原料、耐火材料、陶瓷水泥、建筑用砂剛玉、橄欖石、巖鹽、螢石、石灰石、鵝卵石、炭化硅鋼渣等幾百種特硬、中硬及腐蝕性物料的細碎，具有結構簡答、運轉平穩(wěn)、高效節(jié)能、磨損小、維修方便等優(yōu)點。
       通常，立軸沖擊式破碎機以葉輪直徑作為規(guī)格的劃分標準，按葉輪形式分為開式和閉式；按外殼是否裝有反擊板可分為石打石和石打鐵2種破碎方式，從而組合為4種基本形式。轉子是立軸沖擊式破碎機構的關鍵部件，轉子設計得合理與否直接決定其破碎性能。
       一、立軸式?jīng)_擊破碎機工作原理
      立軸式?jīng)_擊破碎機主要由進料斗、轉子、主軸、渦動破碎腔、傳動機構、機架、潤滑裝置等幾部分組成。其工作原理如下 ：
       1、物料在重力作用下經(jīng)過入料斗形成垂直向下的物料流，通過落料環(huán)進入轉子中心錐 帽頂部并順勢被均勻分配成多股水平料流，在轉子加速通道中由于轉子自旋轉料波的強力沖擊，首先產(chǎn)生強力擠壓和研磨破碎，并在加速通道終端遭受拋料頭旋轉撞擊破碎。
       2、水平料流在高速旋轉的轉子所施離心力作用下，由加速通道被快速加速至 65m／s～75 m／s的線速度激射并同時獲得巨大動能，此高速料流在渦動破碎腔與物料墊層(石打石機型)或鐵砧(石打鐵 機型)撞擊，激烈動能與破碎能間的能量充分轉換而產(chǎn)生碰撞破碎。動能完全轉化為破碎能的物料會被高速轉子提供的源源不斷的水平料流追擊產(chǎn)生連續(xù)破碎，切向拋射也會產(chǎn)生高速擠壓、研磨破碎。
       3、水平撞擊后的物料由于巨大的料流動能無法完全釋放，將會反向濺射，如果濺射進入轉子運動區(qū)域會再次遭遇構造精妙的轉子反擊形成反擊破碎。
       4、高速旋轉的轉子與渦動破碎腔桶壁之間形成一密集高速渦流粒子云，物料相互追擊，建立起連續(xù)高能量碰撞、擠壓、研磨，形成連續(xù)高能量碰撞的鏈式復合反應過程。
       二、立軸式?jīng)_擊破碎機轉子存在的主要問題
       轉子是立軸沖擊式破碎機的關鍵部件，轉子設計得合理與否直接決定其破碎效果。轉子主要由轉子體、拋料頭、導流板、內外保護圈、反擊板、分料板等組成。它只對物料起加速作用，并不對物料進行破碎，但物料需要從轉子中獲得動能才能與破碎腔壁以及物料襯發(fā)生碰撞實現(xiàn)破碎。破碎物料靠自重從轉子的中心進入，被高速旋轉的轉子加速，由于離心力的作用，物料被從轉子的周圍拋料口高速拋射到破碎腔內，高速運動的物料形成一個物料流， 在破碎腔內與物料襯進行反復碰撞沖擊，磨削產(chǎn)生破碎。
       目前，國內外立軸沖擊式破碎機在轉子的設計上其拋料頭基本上都是用螺栓聯(lián)接，外保護圈采用堆焊，這種結構的轉子在使用中存在以下主要問題：
       1、由于拋料頭在不同大小的轉子內將受到數(shù)噸到數(shù)十噸離心力的作用，使其螺栓受到很大的拉力；同時由于物料受到高速運動的沖擊力，容易使螺栓拉斷失效，瞬間失去動平衡，從而對設備帶來巨大的破壞。
       2、由于外保護圈采用堆焊，轉子工作時由于堆焊部分受到磨損，必須重新堆焊才能使用，這將使轉子的原有動平衡受到破壞，失去平衡的轉子容易造成設備損壞。
       三、立軸沖擊式破碎機轉子的改進設計
       根據(jù)目前立軸沖擊式破碎機轉子結構存在的問題，進行了如下改進：1)拋料頭直接插入上下圓盤的圓孔中轉子在高速運動中，拋料頭將產(chǎn)生數(shù)噸到數(shù)十噸的離心力作用于螺栓上。而物料在轉子的運動過程中，其運動的加速度為重力加速度的l 000—1500倍，采用傳統(tǒng)的螺栓聯(lián)接方式，強大的沖擊力會使螺栓裂斷，在瞬間造成不平衡，進而使主機出現(xiàn)重大故障。
       為此，重慶龍建實業(yè)集團有限公司不斷改進創(chuàng)新，從以下幾個方面加以改進設計：
       1、棄去拋料頭與轉子用螺栓聯(lián)接的傳統(tǒng)聯(lián)接方式，將拋料頭直接插入上下圓盤的圓孔中，拋料頭在高速運動中所產(chǎn)生的強大離心力和物料沖擊力將由高強度的轉手體和拋料頭來進行分擔。拋料頭采用高耐磨緩沖插裝式拋料頭，由拋料頭、硬質合金和彈性緩沖套組成，拋料頭直接插入上下圓盤的圓孔中的同時在插接孔內采用彈性填料填充，使拋料頭上的合金能避開物料沖擊峰值，提高抗沖擊能力和抗過鐵能力，由于采用了緩沖連接，可使用顯微硬度很高的硬質合金，提高其耐磨性能，大大改善其受力情況，提高了轉子的使用壽命和設備的可靠性。
        2、轉子的外保護圈采用堆焊，轉子工作時由于堆焊部分受到磨損，必須重新堆焊才能使用，這使轉子的原有動平衡受到破壞，失去平衡的轉子容易造成設備損壞。改進設計中，上下外保護圈用螺栓固定在轉子體的外園上，上內保護圈用螺栓固定在轉子體的內園上，上內保護圈和上外保護圈同時將上圓盤固定在轉子體上。經(jīng)改進后不在轉子基體上堆焊耐磨焊條，而只需更換耐保護圈，以確保轉子的使用壽命，同時排除了轉子磨損后堆焊耐磨件而造成的動不平衡問題。其基體采用高耐磨材料，并在表面采用最新科技成果進行 w—c(鎢合金)共滲，大大提高保護圈的使用壽命，轉子體的保護更完善，在石灰?guī)r地區(qū)至少有3年的使用壽命。
       3、轉子基體采用高強度、高耐磨性能的結構鋼板制作，具有高強度和高耐磨性。
       4、針對高磨蝕性物料，分料板增加帶緩沖的合金或陶瓷耐磨塊，大大加強了轉子的抗磨性能。
       5、轉子上設計反擊板，對反彈物料進一步打擊，破碎概率進一步增加。轉子總成在裝配前，進行嚴格的靜平衡和動平衡試驗，以確保主機運行平穩(wěn)。
       為實現(xiàn)設備高效節(jié)能、物料破碎粒形好、可靠性高、使用壽命長、運行成本低的目標，重慶龍建實業(yè)集團旗下三銘重工不斷創(chuàng)新改進。目前，我們研制的PL立軸式?jīng)_擊破碎機已經(jīng)遠銷全國各地，以及南美、南亞、東南亞、西亞、非洲、澳洲等世界各個地區(qū)，獲得眾多客戶的一致好評。

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